Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista: Kalibroinnin ja näytteenoton vaikutus

Tuula Vahlman, Kari Larjava

Research output: Book/ReportReport

2 Citations (Scopus)

Abstract

Tutkimuksessa kehitettiin dynaaminen kalibrointikaasujen valmistusjärjestelmä, jonka avulla tutkittiin kaasunäytteenoton luotettavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Kalibrointikaasut valmistettiin termisten massavirtamittareiden avulla laimentamalla punnitsemalla valmistettua primäärikaasua laimennuskaasulla. Massavirtamittareiden tarkkuuden selvittämiseksi ne kalibroitiin saippuakupla- ja märkätestimittareilla. Kalibroinnin maksimivirheeksi saatiin ± (0,3-3,1) % mitattavan tilavuusvirran suuruuden mukaan. Valmistettujen kaasujen pitoisuuksien maksimivirhe on ± (3,0-4,8) % käytettyjen tilavuusvirtojen suuruuden mukaan. Laimennussysteemin avulla valmistettiin NO- ja SO2-kalibrointikaasuja useita eri pitoisuuksia ja näillä kaasuilla tutkittiin jatkuvatoimisten analysaattorien lineaarisuutta. Tällöin huomattiin, että analysaattorit eivät toimi täysin lineaarisesti. Mittauksissa saattaa syntyä 10-20 %:n virhe pitoisuuksiin, jos mitataan toisella alueella kuin millä analysaattori on kalibroitu. Työssä tutkittiin erilaisilla kaasunäytteen käsittelymenetelmillä vesihöyryn vaikutusta SO2-, NO ja NO2-pitoisuuksiin. Tällöin huomattiin, että kun käytettiin laimennussondia, näytekaasun kosteudella ei ollut kovin merkittävää vaikutusta tutkittavien kaasujen pitoisuuksiin. Sen sijaan perinteinen kaasunäytteen kuivaus ennen analysaattoria pienensi SO2-pitoisuuksia ja erityisesti NO2-pitoisuuksia. Tämä johtuu siitä, että kyseiset kaasut absorboituvat veteen ja näin osa niistä poistuu analysoitavasta näytekaasuvirrasta. Näytekaasu voitiin johtaa lämmitettyyn NO/NO2 analysaattoriin kuumana, jolloin pystyttiin tutkimaan vesihöyryn vaikutusta kemiluminesenssireaktioon. Kokeissa huomattiin, että kaasun kosteudella ei ollut vaikutusta tutkittuihin NO- ja N02-pitoisuuksiin. Työssä tutkittiin myös CO2 :n vaikutusta kemiluminesenssireaktioon mitattaessa NO:a ja NO2:a. Hiilidioksidilla ei havaittu olevan vaikutusta analyysitulokseen. Suurimmat virhelähteet kaasupäästöjen jatkuvatoimisessa analyysissä ovat kaasun jäähdytyksen vaikutus pitoisuuksiin sekä analysaattorin mahdollinen epälineaarinen toiminta. Ne saattavat yhdessä aiheuttaa useiden kymmenien prosenttien virheen mittaustuloksiin.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages54
ISBN (Print)951-38-3937-0
Publication statusPublished - 1990
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number712
ISSN0358-5077

Fingerprint

Nitrogen Oxides
Sulfur Dioxide
Calibration
Gases

Keywords

  • sulphur dioxide
  • nitrogen dioxide
  • analyzing
  • analyzers
  • flue gases
  • calibrating
  • measuring instruments
  • gas sampling, chemical analysis

Cite this

Vahlman, T., & Larjava, K. (1990). Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista: Kalibroinnin ja näytteenoton vaikutus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 712
Vahlman, Tuula ; Larjava, Kari. / Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista : Kalibroinnin ja näytteenoton vaikutus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1990. 54 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 712).
@book{bdcc0adbf6fd42f0b55620f681082f58,
title = "Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista: Kalibroinnin ja n{\"a}ytteenoton vaikutus",
abstract = "Tutkimuksessa kehitettiin dynaaminen kalibrointikaasujen valmistusj{\"a}rjestelm{\"a}, jonka avulla tutkittiin kaasun{\"a}ytteenoton luotettavuuteen vaikuttavia tekij{\"o}it{\"a}. Kalibrointikaasut valmistettiin termisten massavirtamittareiden avulla laimentamalla punnitsemalla valmistettua prim{\"a}{\"a}rikaasua laimennuskaasulla. Massavirtamittareiden tarkkuuden selvitt{\"a}miseksi ne kalibroitiin saippuakupla- ja m{\"a}rk{\"a}testimittareilla. Kalibroinnin maksimivirheeksi saatiin ± (0,3-3,1) {\%} mitattavan tilavuusvirran suuruuden mukaan. Valmistettujen kaasujen pitoisuuksien maksimivirhe on ± (3,0-4,8) {\%} k{\"a}ytettyjen tilavuusvirtojen suuruuden mukaan. Laimennussysteemin avulla valmistettiin NO- ja SO2-kalibrointikaasuja useita eri pitoisuuksia ja n{\"a}ill{\"a} kaasuilla tutkittiin jatkuvatoimisten analysaattorien lineaarisuutta. T{\"a}ll{\"o}in huomattiin, ett{\"a} analysaattorit eiv{\"a}t toimi t{\"a}ysin lineaarisesti. Mittauksissa saattaa synty{\"a} 10-20 {\%}:n virhe pitoisuuksiin, jos mitataan toisella alueella kuin mill{\"a} analysaattori on kalibroitu. Ty{\"o}ss{\"a} tutkittiin erilaisilla kaasun{\"a}ytteen k{\"a}sittelymenetelmill{\"a} vesih{\"o}yryn vaikutusta SO2-, NO ja NO2-pitoisuuksiin. T{\"a}ll{\"o}in huomattiin, ett{\"a} kun k{\"a}ytettiin laimennussondia, n{\"a}ytekaasun kosteudella ei ollut kovin merkitt{\"a}v{\"a}{\"a} vaikutusta tutkittavien kaasujen pitoisuuksiin. Sen sijaan perinteinen kaasun{\"a}ytteen kuivaus ennen analysaattoria pienensi SO2-pitoisuuksia ja erityisesti NO2-pitoisuuksia. T{\"a}m{\"a} johtuu siit{\"a}, ett{\"a} kyseiset kaasut absorboituvat veteen ja n{\"a}in osa niist{\"a} poistuu analysoitavasta n{\"a}ytekaasuvirrasta. N{\"a}ytekaasu voitiin johtaa l{\"a}mmitettyyn NO/NO2 analysaattoriin kuumana, jolloin pystyttiin tutkimaan vesih{\"o}yryn vaikutusta kemiluminesenssireaktioon. Kokeissa huomattiin, ett{\"a} kaasun kosteudella ei ollut vaikutusta tutkittuihin NO- ja N02-pitoisuuksiin. Ty{\"o}ss{\"a} tutkittiin my{\"o}s CO2 :n vaikutusta kemiluminesenssireaktioon mitattaessa NO:a ja NO2:a. Hiilidioksidilla ei havaittu olevan vaikutusta analyysitulokseen. Suurimmat virhel{\"a}hteet kaasup{\"a}{\"a}st{\"o}jen jatkuvatoimisessa analyysiss{\"a} ovat kaasun j{\"a}{\"a}hdytyksen vaikutus pitoisuuksiin sek{\"a} analysaattorin mahdollinen ep{\"a}lineaarinen toiminta. Ne saattavat yhdess{\"a} aiheuttaa useiden kymmenien prosenttien virheen mittaustuloksiin.",
keywords = "sulphur dioxide, nitrogen dioxide, analyzing, analyzers, flue gases, calibrating, measuring instruments, gas sampling, chemical analysis",
author = "Tuula Vahlman and Kari Larjava",
year = "1990",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3937-0",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "712",
address = "Finland",

}

Vahlman, T & Larjava, K 1990, Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista: Kalibroinnin ja näytteenoton vaikutus. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 712, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista : Kalibroinnin ja näytteenoton vaikutus. / Vahlman, Tuula; Larjava, Kari.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1990. 54 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 712).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista

T2 - Kalibroinnin ja näytteenoton vaikutus

AU - Vahlman, Tuula

AU - Larjava, Kari

PY - 1990

Y1 - 1990

N2 - Tutkimuksessa kehitettiin dynaaminen kalibrointikaasujen valmistusjärjestelmä, jonka avulla tutkittiin kaasunäytteenoton luotettavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Kalibrointikaasut valmistettiin termisten massavirtamittareiden avulla laimentamalla punnitsemalla valmistettua primäärikaasua laimennuskaasulla. Massavirtamittareiden tarkkuuden selvittämiseksi ne kalibroitiin saippuakupla- ja märkätestimittareilla. Kalibroinnin maksimivirheeksi saatiin ± (0,3-3,1) % mitattavan tilavuusvirran suuruuden mukaan. Valmistettujen kaasujen pitoisuuksien maksimivirhe on ± (3,0-4,8) % käytettyjen tilavuusvirtojen suuruuden mukaan. Laimennussysteemin avulla valmistettiin NO- ja SO2-kalibrointikaasuja useita eri pitoisuuksia ja näillä kaasuilla tutkittiin jatkuvatoimisten analysaattorien lineaarisuutta. Tällöin huomattiin, että analysaattorit eivät toimi täysin lineaarisesti. Mittauksissa saattaa syntyä 10-20 %:n virhe pitoisuuksiin, jos mitataan toisella alueella kuin millä analysaattori on kalibroitu. Työssä tutkittiin erilaisilla kaasunäytteen käsittelymenetelmillä vesihöyryn vaikutusta SO2-, NO ja NO2-pitoisuuksiin. Tällöin huomattiin, että kun käytettiin laimennussondia, näytekaasun kosteudella ei ollut kovin merkittävää vaikutusta tutkittavien kaasujen pitoisuuksiin. Sen sijaan perinteinen kaasunäytteen kuivaus ennen analysaattoria pienensi SO2-pitoisuuksia ja erityisesti NO2-pitoisuuksia. Tämä johtuu siitä, että kyseiset kaasut absorboituvat veteen ja näin osa niistä poistuu analysoitavasta näytekaasuvirrasta. Näytekaasu voitiin johtaa lämmitettyyn NO/NO2 analysaattoriin kuumana, jolloin pystyttiin tutkimaan vesihöyryn vaikutusta kemiluminesenssireaktioon. Kokeissa huomattiin, että kaasun kosteudella ei ollut vaikutusta tutkittuihin NO- ja N02-pitoisuuksiin. Työssä tutkittiin myös CO2 :n vaikutusta kemiluminesenssireaktioon mitattaessa NO:a ja NO2:a. Hiilidioksidilla ei havaittu olevan vaikutusta analyysitulokseen. Suurimmat virhelähteet kaasupäästöjen jatkuvatoimisessa analyysissä ovat kaasun jäähdytyksen vaikutus pitoisuuksiin sekä analysaattorin mahdollinen epälineaarinen toiminta. Ne saattavat yhdessä aiheuttaa useiden kymmenien prosenttien virheen mittaustuloksiin.

AB - Tutkimuksessa kehitettiin dynaaminen kalibrointikaasujen valmistusjärjestelmä, jonka avulla tutkittiin kaasunäytteenoton luotettavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Kalibrointikaasut valmistettiin termisten massavirtamittareiden avulla laimentamalla punnitsemalla valmistettua primäärikaasua laimennuskaasulla. Massavirtamittareiden tarkkuuden selvittämiseksi ne kalibroitiin saippuakupla- ja märkätestimittareilla. Kalibroinnin maksimivirheeksi saatiin ± (0,3-3,1) % mitattavan tilavuusvirran suuruuden mukaan. Valmistettujen kaasujen pitoisuuksien maksimivirhe on ± (3,0-4,8) % käytettyjen tilavuusvirtojen suuruuden mukaan. Laimennussysteemin avulla valmistettiin NO- ja SO2-kalibrointikaasuja useita eri pitoisuuksia ja näillä kaasuilla tutkittiin jatkuvatoimisten analysaattorien lineaarisuutta. Tällöin huomattiin, että analysaattorit eivät toimi täysin lineaarisesti. Mittauksissa saattaa syntyä 10-20 %:n virhe pitoisuuksiin, jos mitataan toisella alueella kuin millä analysaattori on kalibroitu. Työssä tutkittiin erilaisilla kaasunäytteen käsittelymenetelmillä vesihöyryn vaikutusta SO2-, NO ja NO2-pitoisuuksiin. Tällöin huomattiin, että kun käytettiin laimennussondia, näytekaasun kosteudella ei ollut kovin merkittävää vaikutusta tutkittavien kaasujen pitoisuuksiin. Sen sijaan perinteinen kaasunäytteen kuivaus ennen analysaattoria pienensi SO2-pitoisuuksia ja erityisesti NO2-pitoisuuksia. Tämä johtuu siitä, että kyseiset kaasut absorboituvat veteen ja näin osa niistä poistuu analysoitavasta näytekaasuvirrasta. Näytekaasu voitiin johtaa lämmitettyyn NO/NO2 analysaattoriin kuumana, jolloin pystyttiin tutkimaan vesihöyryn vaikutusta kemiluminesenssireaktioon. Kokeissa huomattiin, että kaasun kosteudella ei ollut vaikutusta tutkittuihin NO- ja N02-pitoisuuksiin. Työssä tutkittiin myös CO2 :n vaikutusta kemiluminesenssireaktioon mitattaessa NO:a ja NO2:a. Hiilidioksidilla ei havaittu olevan vaikutusta analyysitulokseen. Suurimmat virhelähteet kaasupäästöjen jatkuvatoimisessa analyysissä ovat kaasun jäähdytyksen vaikutus pitoisuuksiin sekä analysaattorin mahdollinen epälineaarinen toiminta. Ne saattavat yhdessä aiheuttaa useiden kymmenien prosenttien virheen mittaustuloksiin.

KW - sulphur dioxide

KW - nitrogen dioxide

KW - analyzing

KW - analyzers

KW - flue gases

KW - calibrating

KW - measuring instruments

KW - gas sampling, chemical analysis

M3 - Report

SN - 951-38-3937-0

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Vahlman T, Larjava K. Rikkidioksidin ja typen oksidien jatkuvatoiminen analysointi savukaasuista: Kalibroinnin ja näytteenoton vaikutus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1990. 54 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 712).